简易火灾报警电路设计

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1、模拟电子技术课程设计模拟电子技术课程设计简易火灾报警电路设计电班姓名学号完成日期2010-7-1010模拟电子技术课程设计摘要本次试验主要是通过热敏两个电阻安装在不同的板上（一个安装在塑料板上，另一个安装在金属板上）同时受热时温度升高速度不同产生温差，而热敏电阻的电阻值随温度降低而减小，安装在金属板上的热敏电阻的阻值随温度升高快而减小快来控制比例运算电路的反向输入端的电压，从而使二级运放的输入电压增大而使其超过阀值电压。单限比较器实现电压的跳变。输出高电平使发光二极管和晶体管导通，从而驱动声光报警电路报警。关键词热敏电阻；比例运算电路；单限比较器；声光报警电路.10

2、模拟电子技术课程设计目录1设计要求42原理图43工作原理54设计所用器材75电路组成部分76设计步骤及方法87电路总体说明98存在问题99小结(通过课程设计收获和心得)910课程设计评分标准1011参考文献1010模拟电子技术课程设计1设计要求测试两路温度传感器（安装在室内同一处，一路安装在塑料壳内，另一路安装在金属板上）的温度电压信号，在正常情况下，两路温度传感器所产生的电压相等，指示灯——发光二极管不亮，报警器——蜂鸣器不响。当有火情时，安装在金属板上的温度传感器会因金属板导热快而上升速度快，相比较而言，安装在塑料壳内的温度传感器的温度上升速度要比较慢，从而令两

3、者产生的温度电压信号产生压差。当此压差增大到一定数值时，经过由集成运放构成的差分放大电路的放大以及单限比较器的状态比较，最终驱动发光二极管发光，蜂鸣器鸣叫报警。2原理图2.1原理框图声光报警电路单限电压比较器差分放大电路温度传感器1温度传感器22.2总体电路图10模拟电子技术课程设计.VCC(15V)GNDR11KGNDR11KGNDR22KR22KR551VCC(15V)3VR33KRP2437.4R42KR’’VCC(15V)+R’RP1500-NPNR63KGND1k2KR7R8图1火灾报警电路图3工作原理3.1热敏电阻随温度的变化阻值变小，因此分压减小。有如

4、图1有公式：=；=。热敏电阻R’’和R’变化时和变化。R’’接受高温，R’在室温下时。由于R’’的减小，使减小。与同向端形成压差。3.2双端输入的比列运算电路，如图3.2.13.2.1当R1//R2//Rf=R3//R4//R5时=(+--)10模拟电子技术课程设计图3.2.1双端输入的比列运算电路图3.2.2A1差分比例运算电路3.2.2若电路中有两个输入且参数对称如图3.2.2可以实现对差模信号的放大,电路图1中一级A1运放。则输出结果为=(-)。即为本题中一级运放A1的输出结果。当热敏电阻R’’发生改变时，减小，因此增大。3.3单限比较器，如图3.3.1UO1

5、UO2图3.3.1A2组成的电压比较器的电压传输特性当>U,=U输出高电平，使发光二极管和晶体管导通。当，(-)，增大到一定值，>U,=U，使发光二极管和晶体管均导通，发出报警。4设计所用器材数字万用表1个热敏电阻2个发光二极管1个蜂鸣器1个电阻1

6、2个电烙铁1个面包板1块剥线钳1个导线和焊锡若干5电路组成部分其中R’和R”为热敏电阻。根据信号的的流通所示的电路可分为四部分。运放A1引入了负反馈，故构成了运算电路。运放A2没有引入反馈，工作在开环状态，故组成电压比较器。后面分立元件电路是声光报警电路。10模拟电子技术课程设计6设计步骤及方法6.1画出原理图，如电路图1。6.2根据设计原理，来计算。6.2.1选择热敏电阻和合适的电阻RP2=430,RP1=500,VCC=15V。因此得到温度控制电路的参数：==13.4V==13V6.2.2通过加减运算电路估算一级运放的输出，这里选择R1=1K和R2=2K。则：=

7、(-)=－0.8V。6.2.3选择和估算出二级运放的参数。1.二级运放有阀值电压U=。如果要报警必须输出高电平。则只要UO1>U,UO2=U。3.U==2V。6.2.4选择和估算出声光报警电路参数。1．由于发光二极管的电流为：=。这里用稳压二极管为。因此U=+3V，U=-3V。2.5V,10mA则R5选用51电阻。10模拟电子技术课程设计2．晶体管的基极电流为：=。=0.7V，约为几毫安，因此选R6=3K即可。在此过程中必要的检验和调试是必不可少的。7电路总体说明7.1温度控制电路有热敏电阻的水温度的的变化电阻减小而控制必列运算电路的输入电压。7.2比例运算实现